[实用新型]一种微机保护系统

说明书

本实用新型公开了一种微机保护系统，包括CPU处理器、FPGA、CPLD、单片机、电压信号采集电路、电流信号采集电路、开关量输入电路、开关量输出电路、通信模块、存储器、DB9维护口、CAN接口、电源板和电源模块。本实用新型通过FPGA并行采集数据，极大地提高了系统的实时性，与此同时，通过CPU处理器负责对采集数据的处理，通过单片机负责对数据的通信，即采用双系统架构设计提高了系统的可靠性。

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种微机保护系统。

背景技术

随着继电保护技术的发展，微机继电保护装置已经在电力系统中得到了广泛的应用。由于微机保护具有优良的动作特性，它的发展非常迅速，应用也十分广泛。以输电线路微机保护为例，它的基本结构已经由20世纪80年代初期的单CPU结构，发展到目前的多CPU结构；其工作速度和可靠性大大提高，已在国内主要电网的高压输电线路上广泛推广使用。实际上，在高压输电线路保护上使用微机保护装置，已经成为目前的一种标准保护配置方案。微机保护不但能够实现传统保护无法实现的更为复杂和优良的保护性能，而且运行维护更为简单，更重要的是，其动作可靠性大大优于传统保护。但是，随着变电站自动化技术的发展，不仅要求微机保护装置完成保护功能，而且需要微机保护系统具有很强的实时性、可靠性以及更强的网络通信能力，但是现有的微机保护系统在实时性、可靠性方面存在不足。因此，有必要研发一种实时性强、可靠性高的微机保护系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种微机保护系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种微机保护系统，包括CPU处理器、FPGA、CPLD、单片机、电压信号采集电路、电流信号采集电路、开关量输入电路、开关量输出电路、通信模块、存储器、DB9维护口、CAN接口、电源板和电源模块；所述电压信号采集电路、电流信号采集电路、开关量输入电路、开关量输出电路均通过所述FPGA与所述CPU处理器电性连接；所述CPU处理器通过所述CPLD与所述单片机电性连接；所述通信模块、存储器、DB9维护口、CAN接口均与所述单片机电性连接；所述电源板向所述电源模块输入电源，所述电源模块再向整个系统提供工作电源。

进一步地，所述电压信号采集电路包括滤波器、信号放大器、A/D转换器和光电耦合器，外部电压信号依次通过所述滤波器、信号放大器、A/D转换器和光电耦合器与所述FPGA电性连接。

进一步地，所述电流信号采集电路包括滤波器、信号放大器、A/D转换器和光电耦合器，外部电流信号依次通过所述滤波器、信号放大器、A/D转换器和光电耦合器与所述FPGA电性连接。

进一步地，所述开关量输入电路包括滤波器、限电流、光电耦合器，开关量输入信号依次通过所述滤波器、限电流、光电耦合器与所述FPGA电性连接。

进一步地，所述开关量输出电路包括光电耦合器、继电器，所述FPGA的信号依次通过光电耦合器、继电器来实现对开关的操作。

进一步地，所述电源板包括第一EMI滤波、第一整流、第一变换、第二整流、第二EMI滤波，第一EMI滤波外接输入电压后，依次通过所述第一整流、第一变换、第二整流、第二EMI滤波与电源模块电性连接。

进一步地，所述CPU处理器为S3C2410芯片。

进一步地，所述单片机为LPC2119芯片。

进一步地，所述FPGA为EP2C5F256C8N芯片。

进一步地，所述CPLD为EPM3032A芯片。

本实用新型通过FPGA并行采集数据，极大地提高了系统的实时性，与此同时，通过CPU处理器负责对采集数据的处理，通过单片机负责对数据的通信，即采用双系统架构设计提高了系统的可靠性。